全国通用版高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素知识点总结归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)全国通用版高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素知识点全国通用版高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素知识点总结归纳总结归纳 填空题 1、NaCl 是一种重要的化工原料，工业上利用它可以制备一系列物质，请按要求回答下列问题。(1)很多金属或它们的化合物在灼烧的时候都会使火焰呈现出特征颜色，化学上把这种定性分析操作称为焰色实验，下列有关叙述中正确的是_。A焰色实验时可以用洁净的铜丝来代替铂丝进行实验 B用某样品做焰色实验时，直接观察到火焰呈黄色，可以确定该样品中不含钾元素 C节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是利用了锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩 D焰色实验是元素的一种物理性质，属于物理变化(2)海水中获得的粗盐通常含有 Na2SO4和 MgCl2、泥沙等杂质，则去除杂质，获得纯净 NaCl 固体过程中涉及的实验操作有_、_，操作过程中都会使用到的玻璃仪器是_。(3)氯化钠溶液通电后，发生反应的化学方程式为_。2 (4)在候氏制碱法的原理中，向饱和的食盐水中通 NH3和 CO2气体时，先通入_，再通入_，就会产生 NaHCO3沉淀。答案：(1)CD(2)过滤 蒸发结晶 玻璃棒(3)2NaCl2H2O电解2NaOHH2Cl2(4)NH3 CO2 解析：(1)A 项，焰色实验时可以用洁净的铁丝来代替铂丝进行实验，不能用铜丝，因为铜丝灼烧本身有颜色，会影响观察，A 错误；B 项，钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃滤掉黄色光观察，直接观察到火焰呈黄色，无法判断是否含钾元素，B 错误；C 项，不同金属的焰色不一样，节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是利用了锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩，C 正确；D 项，焰色实验是元素的一种物理性质，焰色的产生是核外不同能级电子跃迁的结果，属于物理变化，D 正确。故选 CD。(2)海水中获得的粗盐通常含有 Na2SO4和 MgCl2、泥沙等杂质，先后加入 BaCl2、NaOH、Na2CO3产生 BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3沉淀，通过过滤去除杂质，滤液加入 HCl 后蒸发结晶获得纯净 NaCl 固体，过程中涉及的实验操作有过滤、蒸发结晶；操作过程中都会使用到玻璃棒。(3)氯化钠溶液通电后，生成氢气、氯气和氢氧化钠，发生反应的化学方程式为：2NaCl2H2O电解_2NaOHH2Cl2。(4)由于 CO2气体在食盐水中的溶解度较小，为使其更多的溶解并参与反应，在候氏制碱法的原理中，向饱和的食3 盐水中先通入 NH3，使溶液呈碱性，再通入 CO2，就会产生 NaHCO3，且因过饱和而沉淀析出。2、如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：(1)写出 N2的一种用途：_。(2)B 物质的电子式为：_。(3)HNO3与图中的物质 C 常用于检验 Cl-的存在，则 C 的化学式为_。(4)实验室制取物质 B 的化学方程式为_。(5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为_。(6)从 N 元素化合价角度分析，上图中涉及的六种物质只有还原性的是_(填化学式，下同)，既有氧化性又有还原性的是_。答案：(1)做保护气(冷冻剂、制氨气)(2)(3)AgNO3(4)(5)24232Ca(OH)+2NH ClCaCl+2NH+2H O32224HNO()+CCO+4NO+2H O浓4 (6)NH3 N2、NO、NO2 解析：(1)氮气化学性质不活泼，可以用来做保护气，也可以用来保存粮食，也可做冷冻剂、制氨气等；(2)B 为氨气，电子式为；(3)Cl-的检验方法是向待测溶液中加入硝酸酸化，再滴加 AgNO3溶液，若产生不是沉淀，就证明溶液中含有 Cl-。因此 C 为 AgNO3；(4)在实验室中是用铵盐与碱共热来制取氨气的。制取物质氨气的化学方程式为；(5)浓硝酸有强氧化性，在加热条件下与木炭发生反应产生 CO2、NO2、H2O。反应的化学方程式为；(6)化合价最低的 NH3只有还原性，处于中间价态的 N2、NO、NO2既有氧化性又有还原性。3、硫酸和盐酸既是实验室常用的试剂，也是重要的化工原料。它们既有相似之处，又有不同之处。(1)它们水溶液的 pH 都_7(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)它们都能与碱反应生成盐和水，该类反应叫_反应(填基本反应类型)。24232Ca(OH)+2NH ClCaCl+2NH+2H O32224HNO()+CCO+4NO+2H O浓5 (3)打开两瓶分别盛有浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白雾的是_。(4)请写出把硫酸转变为盐酸的化学反应方程式：_。答案：小于 中和反应或者复分解反应 浓盐酸 H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl 解析：（1）硫酸和盐酸都属于酸，pH 小于 7；（2）硫酸和盐酸都能与碱反应生成盐和水，该类反应叫中和反应或者复分解反应；（3）打开盛有浓盐酸的试剂瓶时，浓盐酸中的氯化氢挥发出来，在瓶口处与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴，形成白雾；（4）氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和稀盐酸，利用氯化钡可以把硫酸转变为盐酸，反应的化学方程式为：H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl。4、现有 1.92g 铜与足量的稀硝酸反应，回答以下问题。(1)写出反应的离子方程式_。(2)计算生成标准状况下气体的体积和被还原硝酸的物质的量_。答案：；解析：(1)铜和稀硝酸反应，生成硝酸铜、NO 和水，反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，HNO3和 Cu(NO3)2都是可溶于水的强电解质，可以写成离子，离子方程式为：3Cu+8H+2=3Cu2+2NO+4H2O。(2)1.92g 铜的物质的量为=0.03mol。根据反应的化学方程式可知，消耗 3mol 铜生成 2molNO，则消耗0.03molCu 生成 0.02molNO，标准状况下 NO 的体积为 0.02mol22.4L/mol=0.448L；根据反应的化学方程式，当有 3molCu 参加反应时，消耗 8molHNO3，其中只有 2molHNO3发生了化合价的变化，即只有 2molHNO3被还原，所以当 0.03molCu 参加反应时，被还原的硝酸的物质的量为 0.02mol。5、研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。2323Cu8H2NO3Cu2NO4H O=0.448L0.02mol3NO1.92g64g/mol6 I.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如下图所示。(1)设备 1 中发生反应的化学方程式是_。(2)设备 2 中通入的 NO 与 A 反应生成红棕色气体，该气体再与水反应生成硝酸，该过程中发生反应的化学方程式依次为_、_。(3)若 1molNH3经过以上流程恰好完全反应生成 NH4NO3，则过程中参与反应的 O2的物质的量为_。II.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以 NH4+和 NH3 H2O 的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：含 NH4+的废水过程NaOH 溶液、加热低浓度氨氮废水过程NaClO 溶液含余氯废水 过程X达标。(4)过程的目的是将 NH4+转化为 NH3，该过程中鼓入大量空气的目的是_。(5)过程加入 NaClO 溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为_、_。(6)含余氯废水的主要成分是 NaClO，X 可选用 Na2SO3将其除去，写出其离子反应方程式_。答案：(1)4NH3+5O2=催化剂4NO+6H2O(2)2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO(3)1mol(4)促使 NH3从溶液中逸出，提高 NH4+除去率(5)N2 NaCl(6)ClO-+SO32=Cl-+SO42 7 解析：(1)设备 1 中氨气发生催化氧化生成 NO 和 H2O，发生反应的化学方程式是 4NH3+5O2=催化剂4NO+6H2O；(2)设备 2 中通入的 NO 与 O2反应生成红棕色气体 NO2，NO2再与水反应生成硝酸和 NO，该过程中发生反应的化学方程式依次为 2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO；(3)根据氮元素、氢元素守恒，1molNH3经过以上流程完全反应生成 0.5molNH4NO3和 0.5molH2O，根据氧元素守恒，参与反应的 O2的物质的量为0.5mol3+0.5mol12=1mol。(4)过程的目的是将 NH4+转化为 NH3，该过程中鼓入大量空气促使 NH3从溶液中逸出，提高 NH4+除去率；(5)过程加入 NaClO 溶液可将氨氮物质氧化为无毒物质氮气，NaClO 被还原为 NaCl，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为 N2、NaCl。(6)NaClO 和 Na2SO3发生氧化还原反应生成 NaCl 和 Na2SO4，反应的离子方程式为 ClO-+SO32=Cl-+SO42。